无人机测绘数据处理关键技术及应用探究

孙松梅

（广州智迅诚地理信息科技有限公司，广东 广州 510700）

无人机测绘技术是目前一种较为新颖的技术，它集计算机和可视化技术为一体，在国家的各类工作进行过程中具有着较为广泛的应用。从目前的实际情况来看，无人机测绘技术的数据处理功能也较强，其发展性能较为高昂。与传统的测绘技术相比，此种测绘精度和测绘效率明显更高[1]。相关的使用者在无人机测绘使用过程中也必须对其关键技术进行了解，利用好数据处理做出实际探究。

1 无人机测绘技术的整体简介

所谓无人机的测绘技术，它即是搭配一定的航空测量系统，在动力基数的支撑模板下，由各类数据遥感进行共同组成的一种重要机械装置。一般而言的话，无人机有多旋翼，无人直升机，固定翼这三种最为常见的类型。而且其中固定翼和多旋翼在测绘领域则应用的较为广泛，这样一种新型技术具有较强的应用优势[2]。它能够在满足测绘要求的同时具有较高的灵活性，在飞行过程中能够保持一定的飞行效率。它的精细程度较高，其实际所需要的成本也并不是太过高昂。在广泛的应用范围内，能够获得较为精确的安全性。在飞行过程中可以帮助很多测量困难地区获得及时的研究数据，由此来结合高分辨发展技术得到整个测绘地图。

2 无人机测绘技术的整体优势分析

无人机遥感测绘技术是新一代的测绘发展技术，它能够依存飞行驾驶遥感感应技术，获取需测量的各类国土资源。由此去保证遥感过程中的及时处理质量，在数据对接过程中进行模型构建，以此通过自主分析来完成工作。在现今的无人机测绘技术使用过程中，由于卫星遥感平台会受到整个轨道的影响，因此在一天时间里，它们也无法紧急的完成各项测绘工作。特别是在一些恶劣天气环境下，载人飞机也没有办法做到深空作业。在遥感技术发展过程中，它也完全没有办法促进整个遥感行业的发展。但是无人机遥感技术却是属于低空遥感技术，它的应用范围与之前的遥感技术发展来讲具有着较大的优势。在使用过程中，使用者可以借此来完成比例尺模式下的高精度影像投发工作。在缩小信息过程中获得实际性的取值范围。从具体的使用原理来看，无人机大多都是使用CCD数码相机。数码相机在使用时很有可能会因为其精度的偏差或者正面的交错性原因而导致影像误差，这也难以满足实际性的发展需求。而在飞机的荷载作用下，无人机搭配的则是一些小型的CCD镜头，它获得的影像范围较为广泛。在应用过程中，整个飞行状态也是十分稳定的。其具体的重叠性并不会发生太大程度的变化，在影像对比过程中，相较于传统技术来讲具有着很大程度的提升空间。

3 无人机测绘数据处理技术关键点

3.1 相机的实际校检

对于无人机的使用来讲，相机的校检工作是非常重要的，而实际的测量结果也与相机的使用情况有着较为紧密的联系。无人机在飞行过程中存在着很多的不确定因素，而相机的具体位置和坐标都是一种未知数。如果在进行测定时使用者没有办法确定主点位置，那么这也势必会导致使用过程中的偏差问题[3]。除此之外，一些相机的镜头其形状框也较大，这导致坐标的整体偏差。一般来讲的话，使用者可以利用的校检方法大多有实验场地法、多项自检校正法。这些具体的使用方法根据使用情况的不同也存在着一定的差异性，但是从总体上来看，它们都能够完成整个影像的呈现改进。

3.2 五相机技术

为了解决目前无人机在影像投送过程中的畸形变大、幅度较小等问题，达到精准测量的实际要求。使用者也必须在使用时应用好独特的五边形组合相机作为整体遥感传感器，它的特效相机拼接过程是将两台以上的单焦距相机依据这五台相机的实际成像焦距摄影系列特点，将其组合在一起，经过专门的软件拼接成一个虚拟的中心投影，以此来提高整个摄影精度，做好范围应用的一种有效处理模式。它也可以减少投影过程中的影像数量，从而达到更高效的投影结果。一般而言的话，最为理想的五向拼接模型大多是由五相机的完全重合模式构成的[4]。在内框架的拼接过程中，他们能够针对内框架的连接处理模式做好分装间的及时安装。目前国内的航空相机也是多采用此种装配模式，在拼接过程中，由于相机尺寸的不一致，所以它们的拼接投影过程也很容易达到实际重合。

3.3 空中三角测量技术

空中三角测量技术是指在无人机的数据监测过程中，使用者利用一些监测加密技术，由此来保障数据测绘安全性的一类过程。

此种数据处理技术在整个数据的发展处理过程中占据着非常重要的地位，一般而言的话，它大多都是借助相片所拍摄的目标形成一种类似的空间几何关系。在几何关系对应过程中结合相片的控制点要素，将一些外方位的因素经过计算呈现出来。由此，这也能够实际呈现出产品的整体精度，但是这些应用大多都是通过实际性的软件应用后台数据进行设置的。其最初的测绘过程无论包括相幅还是飞行姿态，都会存在着很多的误差。由此使用者也必须减少这些误差，在引入GPS辅助的空中三角测量技术之后合适的减少误差。寻找到系统中的粗细，在关键点寻找过程中依据科学的匹配机制了解其发展的新思路。根据科学发展机制在落实过程中，通过空中三角加密获得以此单元之外的数据。了解关键数据，通过此种方式来精准提高匹配度，提升整个数据测绘效果。而在测绘点的实测过程中，其主要对象就是测量整个地区的四个点。管理者可通过测绘寻找控制点，从而实现位置的快速移动。在高速测量过程中，完成后期的校检以及审核，由此来提高整个空中三角测量的整体准确度。

3.4 无人机空中三角加密精度分析技术

从全自动的空三方案实行过程来看，影响整个数字精度的主要原因也有着外业控制精度和数字分辨精度这两种。对于光系数法的加密行为来看，对于实际测量点的坐标观测值要求精度较高，由此在测量过程中，各类的测量误差也难以避免。因而对于成果的测量过程，实际使用者也必须捏造相关的指标。作出实时监测，提高整个数据测量、摄影测量工程精度。而其导致各种数字模型的变形及成果评判机制较不稳定，它容易导致精度的破损，如果控制键或者连接点存在一定的误差，那么使用者在使用过程中也很有可能会因为误差消除的不及时而导致一系列的受损问题。

3.5 利用光束法计算精度

光束法平差要将外业控制点提供的各类坐标作为观测使用过程中的一些实际值，通过实际值的实时列举，由此来求解出相关的误差方程。对误差方程施加适当的权重，并结合加密点进行联合方程求解。用好软件加强及时控制，在控制点的权重使用过程中通过赋予不同控制面的高差精度来减少其误差的产生。对于整个测试过程来看，精度越高，那么其权重就越大。为了防止控制点在成像过程中产生一定的变形问题，那么使用者也必须符合控制点的情况之下得到精准的全面数据。绝大多数时候，控制者都应该将这些误差挑选出来，避免控制点的分布畸形状况对整个成像技术的影响。在具体操作过程中执行者需要先剔除一些粗细，然后再检查缺点部分，过后再进行检查补充，以此来修正系统误差。

3.6 PPK和INS技术

由于重量不是太重，所以无人机在飞行过程中也很容易因为姿态的失稳而出现一系列的问题，这对于后期的影像处理过程来讲是极为不利的。它必然会对高精度处理带来一系列的不良影响，由此观测者在实际观察过程中也很容易发现一些扭曲旋转现象。在利用无人机进行测绘时，相关的使用者也必须在飞行过程中及时根据拍摄回来的照片进行改正。所谓INS技术，它即是极惯性导航系统。这也是一种参考系统，属于先进的自动导航系统。在利用外界信息的情况之下，使用者能够在相对简单的工作原理操作过程中运用好实际性的技术对其进行设计。在旋转角计量过程中做好运动加速，由此来进行实际性的系统跟随。同时，使用者也可以依据好实际性的坐标旋转，变化坐标系。对其进行合适的积分，获得关键性的实际处分。对其姿态做出管理，由陀螺加速进行实际计算，完成误差分析。而PPK技术则是无人机测绘数据处理的另一项重要技术，相关的使用者称之为动态后处理技术。它是进行实时监测的一种GPS技术，PPK的工作原理也相对简单，使用者借助同步接收一台或者超过一台流动站接收机的卫星载波。对相位进行实时的测量，由此在计算过程中利用好这些卫星技术形成特定的测量值。在坐标兑换模式下进行合适的处理，PPK的整体使用过程较为简单，而且它的定位精度也十分强烈。它可以减少各类气候季节因素的实际影响，提高测量效果。

4 无人机测绘数据产品的整体应用

从目前我国的实际技术发展状况来看，无人机测绘技术在很多领域都取得了较好的应用成果。首先，在灾前救援方面，它能够帮助灾前救援工作做出实际性的指挥，通过影像数据的及时传递来获得重要的数据。其次，在国土测绘方面，我国的国土资源较为广阔，由此，国土测绘内容也十分广阔。通过无人机技术的合适使用，测量者能够对基本国情产生了解。使用无人机航拍，对土地数据进行及时搜集整理，对特征性的数据信息做好相关的反馈工作，在动态图监测过程中了解国土资源的动态演化过程。

5 结语

伴随着社会科技的不断进步，无人机的应用范围也越发广泛。但是从实际的使用方面来看，相关的研究人员必须在使用过程中对各类误差问题进行及时分析。在认清误差的情况之下了解无人机使用技术的关键要点，由此去提高其技术的研发，让无人机测绘产品得到更好的应用。